Индукционный нагреватель текучей среды

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п 4 F 24 Н 100,,Н 05 В 6 !0

I ась-. ;;:.,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и (61) 886329 (21) 3824630/24-06 (22) 11.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР (72) Г. В. Дедков, В. В.Овечкин, Л. Д. Пономаренко, В. И. Журавская и

А. A. Реготун (53) 621.365.512 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 886329, кл. Н 05 В 6/10, 1980. (54) (57) 1. ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ по авт. св. № 886329, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева путем интенсификации теплосъема, входной патрубок снабжен заведенным в кожух конфузорным соплом, площадь выходного сечения

„„SU„„1236264 А 2 которого меньше или равна площади поперечного сечения кольцевой короткозамкнутой камеры с выполненными на ее торцовых стенках радиальными гофрами, на выступах которых со стороны выходного патрубка установлена поперечная пластина, образующая кольцевой зазор со стенкой кожуха.

2. Нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что все гофры кольцевой короткозамкну той камеры выполнены асимметричными с большим и меньшим скатами, последние из которых направлены в гофрах боковых стснок камеры в одну сторону, а в гофрах торцовых стенок в противоположную, причем вершины выступов каждой пары противоположных гофр боковых стенок расположены в одной плоскости с вершинами соответствующей пары противоположных гофр. торцовых стенок.

1236264

t7

ВНИИПИ Заказ ЗО! i41 1 ираж б4» Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в нагревателях жидкостей и газов и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. № 886329.

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева путем интенсификации теплосъема.

На фиг. 1 изображен индукционный нагреватель текучей среды, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А — А на фиг. 1.

Индукционный нагреватель текучей среды содержит магнитопровод 1, размещенный внутри кольцевой диэлектрической камеры 2 с входным и выходным патрубками

3 и 4 охлаждающей среды и равномерно навитой на ее поверхности первичной обмоткой 5, расположенной внутри гофрированной кольцевой короткозамкнутой камеры 6, образующей вторичную обмотку и охваченной zп кожухом 7 с входным и выходным патрубками 8 и 9 для подачи нагреваемой среды.

Входной патрубок 8 снабжен заведенным в кожух 7 конфузорным соплом 10. На торцовых стенках камеры 6 выполнены радиальные гофры 11, на выступах 12 которых со стороны выходного патрубка 9 дополнительно установлена поперечная пластина 13, образующая кольцевой зазор 14 со стенкой кожуха 7. Гофры 11 выполнены асимметричными с большими и меньшими скатами

15 и 16. На боковых стенках камеры 6 также выполнены асимметричные радиальные гофры 17 с большими и меньшими скатами 18 и 19, причем последние направлены в одну сторону, противоположную направлению мейьших скатов 16 гофр 11 торцовых стенок камеры 6, а вершины выступов каждой пары противоположных гофр 17 боковых стенок камеры 6 расположены в одной плоскости с вершинами соответствующей пары противоположных гофр 11 торцовых стенок.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на первичную обмотку 5 во вторичной обмотке, образованной короткозамкнутой камерой 6, индуктируется ток значительной величины (ток короткого замыкания), вызывающий ее нагрев. Нагрсваемая среда, поступающая в кожух 7 через патрубок 8, поджимается соплом 10 и направляется в центральную полость, охваченную гофрированной кольцевой камерой 6 вдоль полостей радиальных гофр 17. При этом энергия струи жидкости увлекает вместе с собой жидкость, находящуюся в полостях верхних радиальных гофр 11, нагревающуюся от тепловыделяющей поверхности камеры 6. Пластина

13 направляет затем поток вдоль нижних гофр 11, далее поток жидкости раздваивается у внутреHHHx стенок кожуха 7. Часть потока возвращается к соплу 10, а остальная часть через кольцевой зазор 14 выходит из кожуха 7 и патрубок 9 подогретой. Вокруг поверхности кольцевой камеры

6 вдоль ее гофр 11 и 17 образуется рециркуляционный контур B виде тороидального вихря, интенсифицирующего поток текучей среды и улучшающии теплосъем с тепловыделяющей поверхности камеры 6. Выполнение гофр 11 и 17 асимметричными и направление их меньших скатов 16 и 19 в разные стороны организует вдоль них дополнительныс вихревые структуры, интенсифици рук)щие особенно в узких угловых зонах) тепломассообменный процесс. Охлаждение первичной обмотки 5 и магнитопровода 1 осуществляется путем подвода охлаждакпцей среды в пространство между поверхностью магнитопровода 1 и внутренней поверхностью диэлектрической кольцевой камеры 2.

Срганизация рециркуляционного контура вдоль гофр 11 и 17 кольцевой короткозамкнутой камеры 6 позволяет интенсифицировать : агрев 1екучей среды и экономить энергию на ее прокачку, 15